兒童先天性心臟病介入治療與心肌損傷的研究

1、兒童先天性心臟病介入治療與心肌損傷的研究                                        作者：鄧軍，孔祥清，朱永鋒，楊榮，盛燕輝，曹克將   【摘要】

2、0; 目的 探討兒童先天性心臟病(CHD)患者血清中可溶性細胞粘附分子-1(sICAM-1)、可溶性P選擇素(sPs)、心肌鈣蛋白I(cTnI) 在介入治療前后的變化及其意義。方法 用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測30例CHD患者血清中sICAM-1、sPs、cTnI在介入封堵治療術前后的濃度并進行比較。結果 與術前相比，術后即刻sICAM-1、sPs、cTnI升高，術后24、48h下降，其中48h達最低水平，但差異無顯著性(P均>0.05)，sICAM-1、cTnI術后72 h顯著升高(P均<0.01)，但所有cTnI值均在正常范圍。結論 介入治療兒童CHD可以激活sICAM-

3、1、sPs的表達，并可以造成心肌組織的微小損傷。 【關鍵詞】  兒童；先天性心臟病; 介入治療; 細胞間粘附分子-1; P-選擇素; 心肌鈣蛋白I    Abstract:  Objective  To analyze the changes and the significances of serum soluble intercellular adhesion molecule-1 (sICAM-1), soluble P-selection (sPs) and cardiac tropin I (cTnI) after tran

4、scatheter closure in children with congenital heart disease (CHD).  Methods  An enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) was used to measure serum concentrations of sICAM-1, sPs and cTnI in 30 chldren with CHD before and after transcatheter closure.  Results  The levels of sICAM

5、-1, sPs, cTnI elevated significantly immediate after transcatheter closure, at the end of closing procedure (compared to pre-procedure), decreased at 24 hour, 48 hour after procedure, decreased to the baseline at 48 hour after procedure, but there was no statistically significant difference between

6、them (P>0.05); sICAM-1, cTnI increased significantly at 72 hour after procedure (compared to pre-procedure, P<0.01). All the serum levels of cTnI were in normal range.  Conclusion  Transcatheter closure for children with CHD may activate the expression of sICAM-1 and sPs. The rise of

7、 serum levels of cTnI is in normal range suggested that minor myocardial injury occur during the procedure.     Key words:  children; congenital heart disease; transcatheter therapy; intercellular adhesion molecule-1; P-selectin; cardiac troponin I    介入治療兒童先天性心臟病(

8、congenital heart disease， CHD)時，由于操作器械可直接損傷內皮和心肌，同時由于植入的封堵器和操作過程中使用的器械均是異物，血液與人工材料表面接觸可引起多種血液因子的變化，進而介導炎癥和損傷13。本研究檢測介入治療兒童CHD前后患者血清中可溶性細胞粘附分子-1(soluble intercellular adhesion molecule-1，sICAM-1)、可溶性P選擇素(soluble P-selectin，sP-selectin，sPs)、心肌鈣蛋白I(cardiac troponin I，cTnI)的水平，旨在探討其變化和意義，進一步評價介入治療兒童CHD中

9、的心肌損傷情況。1  資料和方法1.1  一般資料 選擇2004年7月12月在南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院成功施行CHD介入封堵治療的患兒30例，其中男13例，女17例，年齡214歲，平均7.23歲，體重1158kg，平均24.55kg。其中室間隔缺損 (ventricular septal defect， VSD) 23例，男9例，女14例，年齡2.514歲，平均7.39歲，房間隔缺損 (atrial septal defect， ASD)7例，男4例，女3例，年齡214歲，平均6.71歲。所有研究對象術前經超聲心動圖檢查確診，均排除感染、腫瘤、免疫性疾病、嚴重肝腎

10、疾病、糖尿病、血液系統(tǒng)疾病等，無心肌炎等其它心血管病并發(fā)癥及手術禁忌證，術前2周內未服用抗血小板藥。1.2  方法1.2.1  封堵材料 采用雙面?zhèn)惴舛缕鳎謩e由美國AGA公司和深圳先健公司制造，為鎳鈦合金絲編織成具有形態(tài)記憶功能的密集網狀結構，內有三層高分子聚酯片。1.2.2  樣本采集和指標測定 所有研究對象分別于術前當日清晨、術后即刻、術后24、48、72h采集空腹靜脈血4ml，置于干燥管中，8靜置2h后離心(3000 r/min，20min)，離心后分離血清，-20 保存待測。酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA) 檢測sICAM-1、sPs和c

11、TnI水平。sICAM-1、sPs定量試劑盒購自上海森雄科技實業(yè)有限公司 (美國分裝)，cTnI定量試劑盒由南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院心血管病研究所提供，嚴格按說明書操作。1.2.3  抗凝 所有病人術中常規(guī)給予肝素，首次50IU/kg，以后每小時追加25IU/kg，術后8h予一次低分子肝素抗凝，術后第2天開始口服腸溶阿司匹林，35mg/kg·d-1，每日1次，VSD療程3個月，ASD療程6個月(所有病人的ASD封堵器直徑均<30mm)。1.3  統(tǒng)計學方法 計量數(shù)據(jù)以±s表示，采用SPSS11.0統(tǒng)計軟件包進行隨機區(qū)組設計的方差

12、分析。                             2  結果    本組研究對象圍手術期各時點血清sICAM-1、sPs、cTnI變化情況  與術前相比，術后即刻sICAM-1、sPs、cTnI升高，術后24、48h下降，其中48h達最低水平，但差異無顯著

13、性(P均>0.05)；sICAM-1和cTnI術后72h顯著升高(P均<0.01)，但所有cTnI值均在正常范圍，其余的組間比較差異有顯著性。見表1。表1  圍手術期各時點sICAM-1、sPs和cTnI的變化  (略)3  討論3.1  sPs、sICAM-1在疾病發(fā)生中的作用 sPs和sICAM-1同屬細胞粘附分子家族成員，有多種生理功能，前者可介導血小板的活化，引導始動細胞間的相互粘附而形成血栓及促進炎癥進而造成血管阻塞，促進白細胞釋放組織炎性因子等，對實質細胞 (如心肌細胞等) 造成損傷，在炎癥和栓塞中起著中心環(huán)節(jié)作用4,5

14、。肝素(和低分子肝素)或與阿司匹林合用均能極顯著地減少凝血酶誘導的血小板P選擇素表達，但對ADP的誘導作用影響不明顯，但單用阿司匹林對ADP凝血酶誘導的血小板P選擇素表達無任何影響6,7；后者具有受體功能，通過與其配體白細胞功能相關抗原-1(LFA-1) 的結合而促進T細胞的活化及白細胞從血管內向炎癥部位浸潤，在炎癥和免疫應答等過程中具有極其重要的作用。3.2  心臟介入治療中sICAM-1、sPs升高的原因 本研究結果表明，在術后即刻sICAM-1、sPs高于術前，研究認為介入治療術后即刻激活了sICAM-1、sPs的表達，可能因素有：操作過程造成的心血管內皮的輕微創(chuàng)傷;

15、操作器械，尤其是封堵器中的高分子聚酯材料的異物性激活作用;血流的剪切應力作用，過高與過低的剪切力均可導致二者的高表達9,10，sPs、sICAM-1在術后的升高趨勢在術后48h內被抑制，于術后48h降低到最低水平，低于術前，因術中及術后應用的肝素可能抑制了二者的表達6,8，術后72h二者升高，且高于術前，可能的機理是：封堵器的持續(xù)異物刺激：封堵器的機械作用造成的間隔局部心內膜損傷以及機械壓迫造成的組織水腫等引起的非特異性炎癥所致血小板、內皮細胞、心肌細胞及炎癥細胞的高表達，二者的升高又會使炎性細胞聚集并促進炎性細胞釋放組織因子，從而加重局部炎癥、水腫和損傷，形成惡性循環(huán)。去除了肝素的抑制作用：

16、已知sPs、sICAM-1的表達與炎癥等呈正相關，Rode's-Cabau等2對術后7天的ASD患者血小板表面sPs檢測未發(fā)現(xiàn)變化，提示這種刺激可能在7天內消失，因而適當延長肝素的使用時間，抑制sPs、sICAM-1的表達，可能有利于減輕間隔的局部炎癥和水腫，從而減輕損傷，減少術后并發(fā)癥的發(fā)生，但封堵所造成的局部炎癥損傷需要多長時間修復?肝素能否起到有效的抑制炎癥作用以及肝素有效的情況下應維持使用的時間有待進一步研究。    cTnI是心肌的一種收縮調節(jié)蛋白，心肌細胞受損時開始釋放入血。本組cTnI于術后72h升高，與術前相比差異有高度顯著性(P<0

17、.01)，提示有心肌組織的微小損傷發(fā)生，但所有值均在正常范圍，因而未提示造成明顯的心肌損傷，與相關的研究結果相同3。    研究結果顯示介入治療CHD可以激活sPs、sICAM-1的表達過程，這一過程可能與激活凝血和介導非特異性炎癥有關，肝素對這一過程有明顯的抑制作用，手術可以造成局部的心肌微小損傷而沒有造成嚴重的心肌損傷?！緟⒖嘉墨I】  1鄧軍,孔祥清,楊榮,等.室間隔缺損介入治療前后可溶性細胞間粘附分子-1、P選擇素、肌鈣蛋白I的變化及意義J.南京醫(yī)科大學學報,2005,25(8):555-557.2Rode's-Cabau J, Palac

18、ios A, Palacio C, et al. Assessement of the markers of platelet and coagulation activation following transcatheter closure of atrial septal defects J. International Journal of Cardiology,2005,98(1):107-112.3Pees C, Haas NA, von der Beek J, et al. Cardiac troponin I is increased after interventional

19、closure of atrial septal defects J. Cathet Cardiovasc Int,2003,58(1):124-129.4Hwang SJ, Ballantyne CM, SHarrett AR, et al. Circulating adhesion molecules VCAN-1,ICAM-1, and E-selectin in carotid atherosclerosis and incident coronary heart disease cases: the Atherosclerosis Risk In Communities (ARIC) study J. Circulation, 1997,96(12):4219-4225.5Alan DM, Marc RB, Herbert BH, et al. In vivo tracking of platelets: circulating degranulated platelets rapidly lose surface P-selectin but continue to circulate and funct